盾构施工引起地表沉降的预测方法及浅析

就盾构隧道施工引起的地表沉降预测方法进行总结，并对各种预测法进行分析。经验法一般用于地表沉降的粗略估计且有一定的适用范围；理论预测方法由于一些参数选取的局限性，目前尚不能成为较为实用的预测方法，实测数据法是目前应用较多的预测方法，其中的神经网络方法具有较好的应用价值，是进行地表沉降预测的有效方法。     

基于数据融合算法优化的GM（1,1）模型在矿区地表沉降中的应用

矿区地表沉降一直以来是矿山安全管理部门关注的重点,准确地预测矿区地表沉降可以给矿山安全带来指导性的意义。运用“幂函数-指数函数”的复合变换来提高监测原始数据的平滑度,然后对具有多个沉降监测数据的特定年份,运用 GM（1,1）模型来预测地表沉降,利用数据融合算法对多次预测的结果进行优化分析,获得精度较高的预测结果。运用该方法对某矿区地表沉降数据进行预测,结果表明该模型具有良好的预测能力。     

基于LS-SVM的基坑周边地表沉降预测模型

针对神经网络用于基坑变形预测存在结构难确定、训练易陷入局部最优及易过学习等问题,以已有的周边地表沉降为样本,利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立基坑地表沉降预测模型,应用网格搜索算法优化模型参数,对基坑周边地表沉降进行连续滚动的多步预测。实例结果表明,LS-SVM用于基坑周边地表沉降预测效果较好,具有所需数据少、推广能力强等优点。     

基于正交试验的基坑开挖对周围地表沉降影响研究

为了研究内支撑排桩支护方式开挖过程对地表沉降的安全性问题,以太原某建筑基坑为工程背景,采用FLAC3 D建立基坑开挖模型,分析基坑开挖不同深度对地表沉降产生的影响,提出适合预测地表沉降的数学表达式.采用正交试验方法对桩长、桩径、桩间距进行敏感性分析,得出最佳组合形式.结果表明:基坑开挖引起地表沉降最大值为9.74 mm...     

高速铁路路基沉降量预测的几个典型方法

高速铁路路基沉降控制是高速铁路设计和施工中所要考虑的主控因素,所以在大规模施工前,均应进行路基沉降观测,结合沉降观测数据进行路基沉降量预测。而路基沉降预测常用方法涉及多个学科和领域的交叉运用,本文深入浅出的介绍了对高速铁路路基沉降预测的几个典型方法,主要有曲线法、灰色系统法、BP神经网络法和遗传算法。     

洞桩法地铁车站导洞开挖对地表沉降的影响

导洞是洞桩法施工地铁车站的主要临时结构,距离近、个数多,在地表沉降的控制过程中至关重要。为研究4导洞开挖对地表沉降的影响因素,以北京地铁牛街站为依托,建立三维有限元模型,结合正交试验设计9种工况研究了洞桩法施工中小导洞施工的顺序、导洞施工工艺及导洞掌子面间距3种因素对地表沉降的影响,并对典型工况下导洞施工的沉降变形进行了分析。结果表明：导洞的施工工艺对地表沉降的影响最显著,施工顺序对地表沉降的影响最小;导洞的掌子面间距对地表沉降的影响是非单调的,存在最优值,因此,可通过优化导洞的施工工艺和掌子面间距来控制地表沉降;通过对地层损失率的分析,得出粉细砂地层多隧道开挖的地层损失率为10.2%。     

岩石隧道开挖施工对上覆框架结构力学性能影响规律的研究

为了研究隧道开挖对建筑结构力学性能的影响,以隧道下穿某9层框架结构为例,采用ANSYS软件建立有限元模型,分析上覆框架结构的内力、变形及地表沉降,并与实测数据对比。结果表明：结构变形最大的部位在隧洞的正上方;隧道开挖对梁轴力的影响较大;实测地表沉降曲线和数值模拟地表沉降曲线的变化趋势基本相同,采用数值模拟方法预测隧道开挖对建筑结构力学性能的影响是可行的。     

明暗挖结合施工地铁车站地表沉降研究

依托大连地铁一号线某明暗挖车站工程实例,通过应用大型通用有限元数值分析软件ADINA建立三维模型,模拟车站明挖基坑及大断面洞桩法暗挖开挖及支护过程,研究不同开挖步序后基坑开挖与暗挖施工相互影响部位地表沉降规律,同时结合实测监控量测数据对比总结。研究结果表明,地铁车站无内撑深基坑开挖后,垂直于基坑方向连续墙背后土体地表沉降最大,向远离基坑位置逐渐减小,平行于基坑边呈漏斗状沉降规律;大断面洞桩法暗挖施工后地表沉降显著变化,地表沉降曲线呈漏斗状变化规律,但与实测数据经修正Peck公式拟合后对比发现,两者沉降槽宽度基本一致。     

基于InSAR等多源数据的地面沉降变化原因综合分析

针对传统地面沉降监测无法实现综合应用的难题,以某研究区为例,提出一种基于InSAR数据、地理国情数据、城市规划数据、有效应力原理等多源数据和知识的地面沉降变化分析和验证的方法。首先对条带式、TOPS模式的SAR数据配准策略进行研究,获取多时相、多源、大范围、高密度的地表沉降监测数据;然后结合对应时间节点的地表覆盖数据与地表沉降变化数据,进行多要素数据的空间拓扑分析,确定地表沉降变化的原因;并结合城市规划数据、有效应力原理,从沉降驱动角度进一步开展验证分析。该研究方法和结论可为地面沉降数据的分析和灾害防治提供参考。     

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析

依托兰州地铁一号线的开挖过程,对地表沉降的观测数据进行分析对比,研究了兰州地区城市浅埋暗挖隧道开挖引起的地表沉降规律。结果表明,隧道地表沉降分为微沉降阶段、快速沉降阶段、沉降缓慢阶段和沉降稳定阶段。在沉降显著发展阶段沉降量达到总沉降量的60%,隧道开挖引起的最大地表沉降为28.7mm。通过对隧道开挖过程的数值模拟验证了地表沉降的四个变化阶段,同时发现了在开挖过程中沉降槽会逐渐变大并且存在漂移现象。     

GPS与INSAR数据融合在地表变形沉降监测研究

讨论了GPS、INSAR于地表变形沉降监测的应用和技术特点;论述了GPS、InSAR合成方法用于地面变行沉降监测的可行性,文中还讲述了GPS、INSAR数据融合的理论与方法,结合成功的国内外经验对其前景的应用进行了展望。     

基于灰色模型的建筑物沉降预测方法

针对灰色模型在建筑物沉降预测中存在的不足,对传统的灰色模型进行改进,提出利用时间差法和Newton插值法将非等间距的原始数据序列转换为等间距数据序列,然后采用GM（1,1）模型和两种加权法对等间距数据进行建模的预测方法。并通过实例进行精度分析,实例证明利用Newton插值法构造等间距数据,采用基于时间加权的模型对沉降进行预测具有较高的精度。采用该模型对建筑物沉降趋势进行预测,为施工决策起到良好的参考作用。     

水泥土搅拌桩复合软基工后沉降预测研究

软土路基沉降预测是道路工程中的难点。结合新建铁路福州至厦门客运专线软土路基处理的现场实测监测数据,分析了现场实测地表沉降值与数值模拟预测沉降曲线,两者非常接近,从而证明数值模拟的合理性。然后,进一步模拟了五十年后软土路基工后剩余沉降,结果表明：软土层厚度分别为8m、9m和10m,路基剩余沉降量分别为18.031mm、22.253mm和34.243mm,工后沉降量不大,说明运营期该路段路基处于长期稳定状态。     

地震作用下地表变形的数值分析

采用数值方法对地震作用下地表变形特征进行模拟,成为目前强地面运动预测的有效手段之一.文章提出了一种基于个人电脑和通用有限元软件ANSYS来计算强地震作用下的地表变形预测的方法,并根据拉萨市地区未来可能发生的地震波形对拉萨市地表变形进行预测.计算结果表明,该方法计算地震变形简单实用,计算模型在研究地震活动方面有一定优势并具有实用价值.     

渗透性地层中隧道施工引起的地表沉降——以深圳地铁为例（英文）

目的:在城市地铁的建设过程中,地下水渗流对地表沉降存在较大影响。然而,渗透性地层中浅埋暗挖法施工的案例报道较少,地表沉降规律尚不明晰。本文以深圳地铁5号线和7号线重叠段工程为例,详细分析在渗流作用下浅埋暗挖法施工引起的地表沉降特征以及小导管注浆区和初支衬砌渗透性对地表沉降的影响,并进一步研究超前排水措施在沉降控制方面的作用。创新点:1.系统分析了富水渗透性地层中浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降的发展过程以及沉降特征;2.验证了三维流固耦合数值模型模拟富水环境下重叠隧道施工过程的可行性;3.研究了小导管注浆区、初支衬砌的渗透性和超前排水措施对地表沉降的影响。方法:1.结合隧道施工方案和地表沉降监测数据,分析渗流作用下的地表沉降特征(包括沉降影响范围、沉降槽宽度以及与拱顶沉降的关系等);2.通过三维流固耦合数值模型,研究小导管注浆区和初支衬砌渗透性对地表沉降以及地层孔压变化过程的影响;3.通过模拟掌子面前方水平排水孔,研究超前排水措施对掌子面稳定性和地表沉降发展的影响。结论:1.对于渗透性地层中的浅埋暗挖隧道工程,地下水渗流引起的固结效应是地表沉降量以及沉降范围大幅增长的主要原因。2.全断面注浆能够很好地控制地表沉降,而小导管注浆的效果则十分有限。3.降低小导管注浆区的渗透性,尤其是初支衬砌的渗透性,可以减少地层孔压的下降程度,进而降低地表沉降。4.打设超前水平排水孔可以显著提高掌子面稳定性,却对地表沉降影响有限;当无法进行全断面注浆时,推荐采取小导管注浆与超前排水相结合的方式施工。     

广隆安置区工程建筑物沉降变形分析

文章应用二等水准测量方法定期对某高层建筑进行沉降监测,对监测结果进行了细致分析,并用回归分析理论对沉降趋势进行了预测。监测和预测结果表明,所建高层建筑沉降规律正常、稳定性良好,从而为类似条件下的高层建筑的安全施工与管理提供了重要参考依据。     

深基坑开挖引起的地表沉降变形及影响因素分析

为研究深基坑开挖引起的地表沉降变形规律,运用有限元软件对合肥地区某深基坑工程进行了数值计算,并对该基坑进行了现场监测,现场监测数据与数值模拟结果吻合良好。在此基础上深入分析了深基坑开挖地表沉降变形的影响因素。结果表明:基坑周边地表沉降量随着距基坑边缘距离的增大,呈先增大后减小的趋势,邻近基坑地表沉降具有明显的空间效应,基坑长边中部断面地表沉降最大,短边中部断面次之,坑角断面最小。适当增加土体抗剪强度、地下连续墙厚度以及嵌固深度,可以有效抑制深基坑开挖引起的地表沉降,但是增加到一定程度时,这种抑制地表沉降的效果十分有限。     

基坑开挖过程中地表变形研究综述

基坑开挖过程中如何保证自身施工安全及周围环境安全,并在设计期对基坑变形及地表沉降量进行估算,这是现在实际工程中迫切需要解决的问题。通过系统分析引起基坑周围土体变形的基本理论,研究基坑开挖引起地表沉降的计算原理,为计算实际工程地表沉降提供理论依据。     

狭长深基坑开挖引起的地表沉降变形及影响因素分析

狭长深基坑的开挖会对周边环境产生较大影响。鉴于此,文章基于有限元软件MIDAS GTS建立三维模型,重点分析基坑开挖过程中周围地表沉降的发展规律,并将数值模拟结果与施工现场监测数据进行对比,结果表明二者数据吻合良好。在此基础上对狭长深基坑开挖引起的地表沉降变形的影响因素进行分析,结果表明:基坑周围地表沉降值对基坑开挖深度敏感,且随着基坑开挖深度的增加而逐渐增大;地表最大沉降值出现在离墙后约8 m的位置,地表沉降的主要影响范围为0.5He~1.5He;增大地连墙厚度和嵌入深度、减小内支撑水平和竖向间距均使地表沉降值呈现减小趋势。     

深基坑变形的滚动预测方法

为了探究在深基坑开挖阶段基坑监测点的数据是否超过预警值并预测变形规律,对传统BP算法进行改进,建立了基于附加动量法和时间效应的五步一出多步滚动BP神经网络预测模型,并将该方法预测结果与传统BP神经网络预测结果进行对比分析。结果表明,所提滚动优化BP神经网络方法对监测点坡顶沉降和水平位移预测的平均相对误差分别为0.80%和0.83%,达到了较高的精度。该方法在基坑变形预测中具有重要的应用价值。